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Enunciado

Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Resistência dos Materiais- Ed: 3º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 124

Um torque T de5 kN.m é aplicado a um eixo de seção vazada com a seção transversal mostrada na figura. Desprezando o efeito das concentrações de tensão, determine a tensão de cisalhamento nos pontos a e b.

Passo 1

Dessa questão temos que

T = 5 × 10 3   N . m

A área contornada pela linha central é

A = b h = 69 × 115 = 7935   m m 2 = 7,935 × 10 - 3   m 2

Obserque que no ponto a , t = 6 m m = 0,006   m

Então teremos

τ a = T 2 t A = 5 × 10 3 ( 2 ) ( 0,006 ) ( 7,935 × 10 - 3 ) = 52,5   M P a

Passo 2

Para o ponto b t = 10 m m = 0,01   m

τ b = T 2 t A = 5 × 10 3 ( 2 ) ( 0,01 ) ( 7,935 × 10 - 3 ) = 31,5   M P a

Resposta

τ a = 52,5   M P a

τ b = 31,5   M P a

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Um eixo guia tem 6 pés de comprimento e diâmetros, externos e internos, respectivamente iguais a 2,25 in. e 1.75 in. Sabendo que o eixo transmite 240 hp enquanto rotaciona em 1800 rpm, determine (a) a
Determine a tensão de cisalhamento máxima em um eixo de seção transversal cheia de 12m m de diâmetro, quando ele transmite 2.5k W a uma frequência de (a) 25H z e (b) 50H z .
Utilizando um valor de tensão de cisalhamento admissível igual a 50M P a , projete um eixo de seção transversal cheia, feito de aço para transmitir 15k W na velocidade de (a) 30H z e (b) 60H z .
O eixo de seção vazada de aço mostrado G = 77.2G P a ,τ a d m = 50M P a rotaciona a 240 rpm. Determine (a) a maior potência que pode ser transmitida e (b) o correspondente ângulo de torção do eixo.
O projeto de um elemento de máquina especifica um eixo com diâmetro externo de 40 mm para transmitir 45 kW. (a) Se a rotação for de 720 rpm, determine a tensão de cisalhamento máxima no eixo a. (b) Se